[实用新型]一种冷喷涂装置中的加热炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷喷涂装置中的加热炉。 

背景技术

冷喷涂是目前研究的热点涂层沉积方法之一，能够实现材料低温下的沉积，从而避免了传统热喷涂技术沉积涂层过程中，由于使用高温热源而出现的材料氧化、分解、相变、蒸发等问题。冷喷涂主要利用高速粒子与基体或已沉积涂层碰撞时发生的剪切失稳而实现涂层沉积。目前的冷喷涂系统，为了提高喷涂气体的预热温度及对粒子的加热加速效果，主要使用电阻加热炉对喷涂气体（主气）进行加热，传统冷喷涂系统的气体加热系统存在加热炉体积较大、电阻丝高温下容易坏等问题。 

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供一种冷喷涂装置中的加热炉，具有加热响应速度高，结构简单，加热炉安全效果好，使用寿命长的特点。 

实现上述目的而采取的技术方案，包括内筒和外套筒，内筒内设有气管，外套筒外侧设有感应线圈，内筒底端用内筒陶瓷底板和内筒下陶瓷垫板、内筒下固定支架和内筒下支架联接螺栓与底板固定，内筒上端用内筒上陶瓷盖板盖顶后，通过内筒上固定支架、内筒上固定支架联接螺栓、内筒上压板周向和轴向定位于上固定板，外筒底端用外筒下垫块、外筒下固定支架和外筒下支架联接螺栓与底板固定，外筒上端用外筒上支架、外筒上支架联接螺栓周向定位于上固定板。 

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。 

通过选择感应线圈的匝数、线的直径、气体管道的材料形状和尺寸、加热电源的频率，调节线圈的电流实现对加热的控制，并通过计算机系统实现在线监视，具有加热响应速度高，结构简单，加热炉安全可靠，寿命长的特点。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。 

附图1为本装置结构示意主视图。 

具体实施方式

包括内筒27和外筒15，如附图所示，内筒27内设有气管2，外套筒15外侧设有感应线圈13，内筒27底端用内筒陶瓷底板4和内筒下陶瓷垫板5、内筒下固定支架6和内筒下支架联接螺栓7与底板10固定，内筒27上端用内筒上陶瓷盖板23盖顶后，通过内筒上固定支架25、内筒上固定支架联接螺栓26、内筒上压板21周向和轴向定位于上固定板22，外筒底端用外筒下垫块29、外筒下固定支架12和外筒下支架联接螺栓11与底板10固定，外筒上端用外筒上支架20、外筒上支架联接螺栓19周向定位于上固定板22。 

所述的感应线圈13连接可以调频和调节电流的电源。 

所述的气管2为铁磁性好的铁制高温合金制造，也可用铜铬合金制造，气管内径为10-30 mm，壁厚为2-5mm。 

所述的内筒27为由耐热和耐高温陶瓷制成，内筒27外直径为250-500 mm，壁厚为5-10 mm，外筒15为普通陶土制成，外筒15内直径为300-600 mm，壁厚为5-10 mm，内筒27外表面包裹有3-6 mm保温岩棉或橡塑海绵，且与外筒15内表面留有5-10 mm 间隙。 

通过控制感应线圈电流实现对两路气体加热的单独控制，通过热电偶和计算机实现对不同位置气体温度的在线监测。感应加热炉设计为内外双筒壁结构，外筒外壁绕有感应线圈，内筒内壁装有被感应加热的气管，内筒内壁加热的气管之间留有30-60 mm间隙。内筒壁外表面包裹有绝热耐高温材料，以减少被加热管的热量散失，外筒内壁与内筒保温材料外表面之间留有20-30 mm间隙，提供空气自然冷却通道，以减少内筒给外筒的传热。 

感应加热炉为内外双筒壁结构（见附图），外筒外壁绕有感应线圈，内筒内壁装有被感应加热的气管，可感应直接快速加热管内气体，本装置具有以下特点。 

加热炉采用感应加热方式，可选用高频和工频电流实现感应加热； 

感应加热炉的结构如附图所示，主要由感应线圈、气管和相关固定构件构成，感应线圈可用铜芯电缆（直径可根据电流计算确定）；感应加热炉采用双炉筒壁结构，气管位于内筒内（由耐热和耐高温陶瓷制成，外直径250-500 mm，壁厚5-10 mm），感应线圈缠绕在外筒(普通陶土制成，内直径为300-600 mm，壁厚5-10 mm)外表面，内筒外表面包裹有3-6 mm保温岩棉或橡塑海绵，且与外筒内表面留有5-10 mm 间隙，以实现空气自然冷却炉壁。

内筒底端用内筒陶瓷底板和内筒下陶瓷垫板、内筒下固定支架和内筒下支架联接螺栓实现与底板的定位和固定；内筒上端用内筒上陶瓷盖板盖顶后，通过内筒上固定支架、内筒上固定支架联接螺栓、内筒上压板周向和轴向定位于上固定板（绝热非铁质板）其顶部空间用绝热岩棉或板充填；